Ptičar s teretom microSD kartica može brže i jeftinije prenositi velike količine podataka od gotovo bilo koje druge metode.
Napomena: iako je original ovog članka objavljen na sajtu IEEE Spectrum 1. aprila, svi faktori pomenuti u njemu su potpuno tačni.
U februaru izlazak prve na svetu microSD kartice kapaciteta od 1 terabajta. Ona, kao i druge kartice ovog formata, je minijaturna, veličine samo 15 x 11 x 1 mm, i teži 250 mg. Može da stane neverovatna količina podataka u vrlo malom fizičkom prostoru, a može se kupiti za 550 dolara. Da biste razumeli, prve microSD kartice od 512 GB pojavile su se samo godinu dana pre toga, u februaru 2018.
Tako smo se navikli na brzinu napretka u oblasti računarskih tehnologija da ove povećane gustine skladišta prolaze gotovo bez pažnje, i ponekad dobiju saopštenje za štampu i nekoliko blog postova. Zanimljivije (i vjerovatno će imati ozbiljnije posledice) je koliko se brže naše sposobnosti generisanja i skladištenja podataka povećavaju u poređenju sa našim mogućnostima da ih prenosimo putem mreža dostupnih većini ljudi.
Ovaj problem nije nov, i već nekoliko decenija različite „smart mreže“ koriste se za fizički transport podataka s jednog mesta na drugo – pešice, poštom ili na egzotičnije načine. Jedan od načina prenosa podataka, aktivno korišćen poslednjih hiljadu godina – su golubovi poštari, sposobni da pređu stotine ili čak hiljade kilometara, vraćajući se kući, koristeći navigacijske tehnike čija priroda do danas nije tačno proučena. Ispostavlja se da, u terminima propusnosti (količina podataka prenesenih na zadatu udaljenost u određenom vremenu), „perone“ zasnovane na golubovima ostaju efikasnije od tipičnih mreža.
Iz „IP datagrams transfer standarda zračnim prevoznicima“
1. aprila 1990. godine David Weissman je predložio Request for Comment (RFC) pod nazivom „«, zdaj znan kot IPoAC. RFC 1149 opisuje „eksperimentalno metodo enkapsulacije IP paketov v zračnih prevoznikih“, z več posodobitvami, kar zadeva kakovost storitev in prehod na IPv6 (objavljeno 1. aprila 1999 in 1. aprila 2011).
Pošiljanje RFC na April Fool's Day je tradicija, ki se je začela leta 1978 z RFC 748, v katerem je bilo predlagano, da po pošiljanju ukaza IAC DONT RANDOMLY-LOSE na telnet strežnik, strežnik preneha naključno izgubljati podatke. Dokaj razumljiva ideja, a ne? In to je ena od lastnosti aprilske šale, pojasnjuje , ki je vodil delovno skupino za omrežja v CERN-u od leta 1985 do 1996, predsedoval IETF od leta 2005 do 2007, zdaj pa živi na Novi Zelandiji. „Mora biti tehnično izvedljivo (t.j., ne sme kršiti zakonov fizike), in prebrati morate vsaj stran, preden razumete, da gre za šalo,“ pravi. „In seveda, mora biti absurdno.“
Carpenter in njegov kolega Bob Hinden sta sama pisala aprilske RFC, v katerih sta opisovala , leta 2011. In še dve desetletji po njegovem nastanku je IPoAC še vedno dobro znan. „Vsi vedo za zračne prevoznike,“ je dejal Carpenter. „Nekega dne smo se z Bobom pogovarjali na srečanju IETF o širjenju IPv6, in ideja, da jo dodamo IPoAC, se je pojavila povsem naravno.“
, ki je prvotno opredeljeval IPoAC, opisuje številne prednosti novega standarda:
Mnoge različne storitve je mogoče nuditi z prioritizacijo kljukanja. Poleg tega ima vgrajeno prepoznavanje in uničevanje črvov. Ker IP ne jamči za 100% dostavo paketov, se je mogoče sprijazniti z izgubo prevoznika. Sčasoma se prevozniki sami obnovijo. Širjenje ni definirano, strel lahko vodi do izgube podatkov. Možno je vršiti neusmiljene poskuse dostave, dokler ne pade prevoznik. Revizijski sledovi se generirajo samodejno, pogosto jih je mogoče najti v kablovskih kanalih in na hlodih [angleška beseda log pomeni tako „hlod“ kot „dnevnike zapisa“ / op. prev.].
Posodobitev v povezavi z izboljšanjem kakovosti (RFC 2549) dodaja nekaj pomembnih podrobnosti:
Multicast is supported but requires the implementation of cloning devices. Carriers may get lost if they are located on a cut tree. Carriers are distributed across the inheritance tree. On average, the TTL of carriers is 15 years, so their use in searches on an expanding ring is limited.
Ostriches can be viewed as alternative carriers with much greater capacity for transmitting large volumes of information, but they ensure slower delivery and require bridges between different areas.
You can find additional discussions about service quality in the .
by Carpenter, which describes IPv6 for IPoAC, among other things mentioning potential complexities related to packet routing:
The passage of carriers through territories of similar carriers, without establishing agreements for equitable information exchange, can lead to drastic route changes, packet looping, and out-of-order delivery. The passage of carriers through predator territories can result in significant packet loss. These factors should be considered in the routing table design algorithm. Those implementing these routes, to ensure reliable delivery, should consider policy-based routing that avoids areas dominated by local and predatory carriers.
There is evidence that some carriers have a tendency to consume other carriers and further transport the consumed payload. This may serve as a new method for tunneling IPv4 packets inside IPv6 packets, or vice versa.
The IPoAC standard was proposed in 1990, but messages sent by homing pigeons took much longer: the photo shows the dispatch of a homing pigeon in Switzerland between 1914 and 1918.
Logično je pričakovati, da standard, katerega koncept je bil zasnovan že leta 1990, izvorno obliko za prenos podatkov po protokolu IPoAC poveže s tiskom šestnajstničnih simbolov na papir. Od takrat se je veliko spremenilo, količina podatkov, ki se prilega v dane fizične dimenzije in težo, pa se je neverjetno povečala, hkrati pa je težina uporabne obremenitve posameznega goloba ostala enaka. Golobi lahko nosijo uporabno obremenitev, ki predstavlja znaten odstotek njihove telesne mase – povprečni poštni golob tehta približno 500 g, v začetku 20. stoletja pa so lahko nosili 75-gramske fotoaparate za izvidovanje na ozemlju nasprotnika.
Pogovarjali smo se z , ljubiteljem golobjih dirk iz Marylanda, ki je potrdil, da golobi brez težav lahko prenašajo do 75 gramov (morda celo malo več) "čez dan na katero koli razdaljo". Pri tem lahko preletijo precejšnjo razdaljo – svetovni rekord za poštnega goloba drži ena neustrašna ptica, ki je uspela poleteti iz Arrasa v Franciji domov v Hošimin v Vietnamu, preletela pot dolžine 11.500 km v 24 dneh. Večina poštnih golobov seveda ne more leteti tako daleč. Tipična dolžina daljinske proge na dirkah, po besedah Lesofskega, znaša približno 1000 km, ptice pa jo preletijo s povprečno hitrostjo okoli 70 km/h. Na krajši razdalji so sprinterji sposobni doseči hitrosti do 177 km/h.
Ob vsem tem lahko izračunamo, da če bi naložili poštnega goloba do njegove največje nosilnosti 75 gramov s karticami microSD s kapaciteto 1 TB, ki vsaka tehta 250 mg, bi golob lahko nosil 300 TB podatkov. Če bi preletel pot od San Francisca do New Yorka (4130 km) s svojo maksimalno sprintersko hitrostjo, bi dosegel hitrost prenosa podatkov 12 TB/h, ali 28 Gbps, kar je nekaj redov višje od večine internetnih povezav. V ZDA, na primer, je najhitrejša povprečna hitrost prenosa podatkov v Kansas Cityju, kjer Google Fiber prenaša podatke s hitrostjo 127 Mbps. Pri tej hitrosti bi nalaganje 300 TB trajalo 240 dni – v tem času bi naš golob lahko obletel Zemljo 25-krat.
Предположим, этот пример выглядит менее реалистично, поскольку речь идет о неком суперголубе, поэтому давайте снизим градус. Возьмем более среднюю скорость полета — 70 км/ч, и нагрузим птицу половиной максимального груза в терабайтных картах памяти — 37,5 грамм. И все равно, даже если мы сравним этот способ с очень быстрым гигабитным соединением, голубь оказывается быстрее. Голубь сможет обогнуть больше половины земного шара за время завершения нашей передачи файлов, что приводит к выводу, что данные проще отправить голубем практически в любую точку Земли, чем использовать интернет для их пересылки.
Естественно, это сравнение ведется с чистой пропускной способностью. Мы не учитываем время и усилия на копирование данных на microSD-карты, их погрузку на голубя и считывание данных по прибытии птицы в пункт назначения. Задержки, очевидно, высоки, поэтому любые многоразовые передачи будут непрактичными. Самым значительным ограничением является то, что почтовый голубь летит только в одном направлении к одной точке назначения, поэтому вы не сможете выбрать цель отправки данных, а также придется транспортировать голубей в место, откуда вы собираетесь их отправлять, что также ограничивает их практическое применение.
Тем не менее факт остается фактом — даже при реалистичных оценках полезного груза и скорости голубя, а также интернет-соединения, чистую пропускную способность голубя сложно превзойти.
С учетом всего этого стоит упомянуть, что передача данных голубями была протестирована в реальных условиях, и они с этим справились довольно успешно. Группа пользователей Bergen Linux из Норвегии в 2001 году , отправляя по одному пингу с каждым голубем на расстояние в 5 км:
Пинг был отправлен примерно в 12:15. Мы решили делать паузу в 7,5 минут между пакетами, что, в идеале, должно было привести к тому, что пара пакетов останется без ответа. Однако все прошло не совсем так. У нашего соседа над участком летала стая голубей. И наши голуби не захотели лететь прямо домой, они сначала решили полетать с другими голубями. И кто их может в этом винить, учитывая, что солнце вышло впервые после нескольких пасмурных дней?
Vendar so njihovi instinkti zmagali, in videli smo, kako sta se po približno uri igranja par golobov odmaknila od jate in se odpravila v pravo smer. Veselili smo se. In ti so res bili naši golobi, saj smo kmalu zatem prejeli poročilo z druge lokacije, da je golob pristal na strehi.
Nazadnje je prispel prvi golob. Paket podatkov je bil skrbno odstranjen z njegove noge, razpakiran in oskeniran. Po ročnem preverjanju OCR in popravljanju nekaj napak, je bil paket sprejet kot veljaven, in naše veselje se je nadaljevalo.
Za res velike količine podatkov (taka, da bo potrebno število golobov težko upravljati) je še vedno potrebno uporabljati fizične metode premikanja. Amazon ponuja storitev – 45-nogalni transportni kontejner na tovornjaku. En Snowmobile lahko prevaža do 100 PB (100.000 TB) podatkov. Premikati se ne bo tako hitro kot ekvivalentna jata več sto golobov, vendar bo z njim lažje delati.
Večino ljudi očitno zadostuje izjemno počasno nalaganje in malo jih zanima vlaganje v lastne poštne golobe. To res zahteva veliko dela, pravi Drew Lesofski, tudi sami golobi se običajno obnašajo, kot da niso paketi podatkov:
Tehnologija GPS vse bolj pomaga ljubiteljem golobjih dirk, in dobimo boljši vpogled v to, kako letijo naši golobi, in zakaj eni letijo hitreje od drugih. Najkrajša pot med dvema točkama je črta, toda golobi redko letijo po črti. Pogosto rišejo zigzage, letijo približno v pravo smer in nato prilagodijo svoj kurs, približujejoč se ciljni točki. Nekateri so fizično močnejši in letijo hitreje, vendar lahko golob, ki se bolje orientira, ki nima zdravstvenih težav in je fizično usposobljen, prehiti hitro letijočega goloba z slabim kompasom.
Lesofski zaupa golobom kot prenašalcem podatkov: "Zelo samozavestno bi poslal informacije s svojimi golobi," pravi in hkrati skrbi za odpravo napak. "Izpustil bi vsaj tri hkrati, da bi zagotovil, da tudi če ima eden slab kompas, bosta dva druga imela boljši, in na koncu bo hitrost vseh treh večja."
Problemi z implementacijo IPoAC in povečana zanesljivost dovolj hitrih (in pogosto brezžičnih) omrežij pomenijo, da je večina storitev, ki so se zanašale na golobe (in takih je bilo veliko), v zadnjih nekaj desetletjih preklopila na bolj tradicionalne metode prenosa podatkov.
In zaradi vseh priprav, potrebnih za vzpostavitev sistema prenosa podatkov z golobi, lahko primerljive alternative (kot so droni s fiksnimi krili) postanejo bolj življenjske. Vendar pa golobi še vedno ohranjajo nekatere prednosti: dobro se skalirajo, delujejo za semena, so bolj zanesljivi, imajo vgrajen zelo zapleten sistem izogibanja oviram tako na ravni programske opreme kot na ravni strojne opreme in se znajo samodejno polniti.
Kako bo to vplivalo na prihodnost standarda IPoAC? Standard obstaja, je dostopen vsem, četudi je malo absurden. Spraševali smo Briana Carpentra, ali pripravlja nove posodobitve tega standarda, in povedal je, da razmišlja, ali bi lahko golobi prenašali kubite. Toda tudi če je IPoAC nekoliko zapleten (in nekoliko smešen) za vaše potrebe prenosa podatkov, bodo še naprej potrebna vsa omrežja nekonvencionalne komunikacije v bližnji prihodnosti, medtem ko se naša sposobnost generiranja ogromnih količin podatkov še naprej hitro povečuje hitreje od naših sposobnosti za njihovo prenos.
Hvala uporabniku AyrA_ch za namig na informacije s svojim , in za priročen , ki pomaga izračunati, koliko resnično golobi presegajo druge metode prenosa podatkov.
Izvor: habr.com
